ABB工業(yè)機器人典型工程應用-碼垛相關指令

工業(yè)機器人搬運工作站碼垛相關指令1寫入FlexPendant示教器的通信指令TPWrite為方便操作人員掌握機器人執(zhí)行任務情況，我們可調(diào)用示教器通信指令TPWrite，在FlexPendant示教器人機交互界面上顯示相關信息。除了顯示字符串類型外，在字符串后也可以添加變量名用以顯示特定數(shù)據(jù)的值，其功能與c語言中的printf函數(shù)類似，在Rapid中的程序編寫如下：例2-1使用TPWrite指令顯示字符串及num型變量的結果。CONSTpospos1:=[15,43,24];PROCmain()

TPWrite"Helloworld";!在示教器上寫入Helloworldreg1:=12*20;TPWrite"Theresultis:"\Num:=reg1;!在示教器上寫入字符串并顯示運算結果num型變量reg1的值TPWrite"Thepositionis:"\Pos:=pos1;!在示教器上寫入字符串并顯示運算結果pos型變量pos1的坐標值ENDPROC程序編輯器添加指令CommunicateTPWrite可選變量\Num2用于從FlexPendant示教器讀取編號指令TPRead與TPWrite指令功能相反的TPRead指令，用于將數(shù)據(jù)寫入FlexPendant示教器顯示器。與TPWrite相同，顯示的字符串最長80個字節(jié)，屏幕每行可顯示40字節(jié)。TPRead的功能與c語言中的scanf函數(shù)類似。由于TPRead指令的操作是基于示教器來實現(xiàn)，本節(jié)將直接結合示教器的操作進行講解。在“添加指令”中選擇“Communicate”即可找到三個相關指令，其中TPReadNum與TPReadDnum功能完全相同，只存在最終儲存輸入編號變量數(shù)據(jù)類型的差異。TPReadNum指令最終儲存輸入編號的變量的類型為num型，而TPReadNum為dnum型。使用TPReadNum指令輸入數(shù)值并將其存儲nNum1中。VARnumnNum1:=0;PROCmain()

TPReadNumnNum1,"pleaseenteranumber...";!在示教器上寫入pleaseenteranumber...，并將輸入存儲在變量nNum1中

WaitTime1;TPWrite"Theinputvalueis"\Num:=nNum1;!為了能跟直觀觀察到nNum值的變化，我們用TPWrite指令一秒后將值寫入到示教器上。

ENDPROC我們將程序運行兩遍，先后輸入不同的值3和9，可以看到變量nNum1隨著我們輸入值的變化而同步變化。3計時指令

機器人在執(zhí)行生產(chǎn)任務時需要記錄運行時間以便控制生產(chǎn)節(jié)奏，在機器人控制指令中設有以CLK開頭的計時專用指令ClkStart、ClkStop、ClkRead等。

在使用計時功能之前必須創(chuàng)建一個時鐘數(shù)據(jù)類型的變量，用于存儲計時時間，在計時結束后需要使ClkRead指令讀取計時數(shù)據(jù)并存入num變量，具體步驟包括：創(chuàng)建時鐘類型變量；復位后開始計時；開始運行需要計時的程序；停止計時后讀取計時數(shù)據(jù)。示教器中計時指令的調(diào)用方法：在計數(shù)功能相關指令“System&Time”中可對相關計時功能進行調(diào)用。4SpeedData的設定SpeedData用于規(guī)定機械臂和外軸開始移動時的速率。SpeedData中各參數(shù)的說明如下表所示，實際上在沒有外軸的情況下，控制機器人的運行速度只需對v_tcp進行設定即可名稱說明單位v_tcp工具中心點的速率mm/sv_oriTCP的重新定位速率度/秒v_leax線性外軸的速率mm/sv_reax旋轉(zhuǎn)外軸的速率度/秒名稱TCP速度方向線性外軸旋轉(zhuǎn)外軸v55mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv1010mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv2020mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv3030mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv4040mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv5050mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv6060mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv80800mm/s500?/s5000mm/s1000?/sv100100mm/s500?/s5000mm/s1000?/s5有效載荷LoadData的設定Loaddata是用來描述安裝到機器人法蘭盤上的負載的數(shù)據(jù)，通常情況下會作為tooldata的一部分，對于搬運應用的機器人，必須在tooldata中正確設定工具的質(zhì)量、重心。帶焊槍的焊接機器人或者質(zhì)量較小的物料搬運機器人，由于工具質(zhì)量偏小，一般不需要特別設定此部分參數(shù)。定義的荷載會被用來建立一個機器人的動力學模型，使機器人以最好的方式控制運動，不正確的負載數(shù)據(jù)會使機器人的機械結構超載并導致：

①機器人不會使用它的最大載重量；②受影響的路徑精度包括過沖的風險（伺服電機的慣量匹配不恰當所引起的伺服

電機PID閉環(huán)超調(diào)震蕩）；

③機械單元過載的風險。名稱參數(shù)單位有效載荷質(zhì)量load.massKg有效載荷重心load.cog.xload.cog.yload.cog.zmm力矩軸方向load.aom.q1load.aom.q2load.aom.q3load.aom.q4

有效載荷的轉(zhuǎn)動慣量ixiyizKg·m26工具坐標相關功能RelTool的使用在機器人碼垛過程中，根據(jù)物料碼垛要求經(jīng)常需要對物料沿著豎直方向進行旋轉(zhuǎn)，在工具坐標與法蘭盤坐標z方向一致時，可以使用單轉(zhuǎn)第6軸的方式實現(xiàn)。在工具坐標方向與法蘭盤坐標方向不一致時，RelTool功能可實現(xiàn)相對工具坐標系的位移和/或旋轉(zhuǎn)。與Offs功能相比較，RelTool功能除了能沿著任意工具坐標方向進行偏移外，還可以實現(xiàn)繞工具坐標一個或多個方向進行旋轉(zhuǎn)。而Offs指令只能實現(xiàn)以wobj工件坐標方向上的偏移。例：已知目標點p1，移動p1點至Mytool坐標z軸負方向100mm(Mytool坐標方向如圖3-16所示)，程序編寫如下：MoveLRelTool(p1,0,0,-100),v1000,z50,tool0;示教器中RelTool指令的調(diào)用7數(shù)組的應用例3-8:利用一維數(shù)組存儲點位，完成如圖3-19中的方型軌跡。CONSTrobtargetp1;CONSTrobtargetp2;CONSTrobtargetp3;CONSTrobtargetp4;CONSTrobtargetpArray{5}:=[p1,p2,p3,p4,p1];!定義一個集合5個目標點類型的一維數(shù)組。VARnumnCounter:=0;PROCmain()WHILEnCounter<5DOnCounter:=nCounter+1;MoveLpArray{nCounter},v1000,z50,tool0;!五次循環(huán)，每次循環(huán)都會將數(shù)組中的一個點位調(diào)用。!當nCounter=1時，pArray{1}為p1點；!當nCounter=2時，pArray{2}為p2點；!當nCounter=3時，pArray{3}為p3點；!…依次類推。ENDWHILEENDPROC組是將相同數(shù)據(jù)類型的元素按一定順序排列的集合，需要的時候可按照排列號碼進行調(diào)用，靈活的運用數(shù)組可以讓程序簡化、高效。所有類型的數(shù)據(jù)都可以創(chuàng)建數(shù)組，在ABB中可創(chuàng)建的數(shù)組維數(shù)最高為3維，與其他語言不同的是ABB中數(shù)組起始序號為1而不是0，具體的應用方式如例3-8所示。8中斷程序的應用創(chuàng)建中斷數(shù)據(jù)（中斷符）

VARintnumintno1;

初始化中斷符;IDeleteintno1;!刪除中斷定義（可以理解為初始化）。

CONNECTintno1WITHtestTRAP;!將已創(chuàng)建的中斷符intno1與中斷程序testTRAP相關聯(lián)，當intno1被觸發(fā)運行指針會跳轉(zhuǎn)至testTRAP。ISignalDIdi1,1,intno1;!將輸入信號di1與中斷符intno1相關聯(lián)，當di1信號置為1時中斷符intno1被觸發(fā)。

定義中斷子程序;TRAPtestTRAPreg1:=reg1+1;ENDTRAP中斷程序運行過程：di1被觸發(fā)->